1.引言

18 世紀初期到20世紀中葉，世界許多國家單一追求經濟增長，過度消耗資源、排放大量的污染物，對環(huán)境造成了嚴重的破壞，因此，人民的生活質量并沒有因此經濟增長而得到提高。19 世紀中后期，發(fā)達國家的工業(yè)在全球快速發(fā)展，消耗了大量的自然資源，對環(huán)境破壞的程度變得更加嚴重，環(huán)境的約束阻礙了經濟的進一步發(fā)展。20 世紀中期以后，發(fā)達國家意識到了環(huán)境質量對經濟增長的重要性，不是一味地單方面的值追求經濟的增長，而是在追求經濟增長的同時強調環(huán)境質量的保護。目前很多發(fā)達國家在環(huán)境保護和治理方面取得很好的效果，因為環(huán)境破壞有很強的溢出效應，所以發(fā)達國家強調國內環(huán)境保護的同時呼吁和要求發(fā)展中國家采取相同的標準對保護和治理環(huán)境。然而，發(fā)達國家的經濟比較落后，解決貧困落后的問題才是首要目標，并沒有重視環(huán)境污染問題。

改革開放后，中國經濟快速發(fā)展，增長速度遠高于世界經濟的平均增長速度。經濟列車的不斷加速，我國進入了環(huán)境高風險時期，各種環(huán)境污染事件層出不窮，如2002年貴州都勻礦渣污染事件、2003年三門峽水庫泄出“一庫污水”、2004年四川沱江特大水污染事件等。在這種情況下，為了保證經濟“又好又快”的發(fā)展，我們國家經濟結構要面臨轉型，即從過去那種“高投入、高能耗、高污染、低產出”的模式向“低投入、低能耗、低污染、高產出”轉變。中部地區(qū)作為國家重要的能源產出地區(qū)，資源消耗和環(huán)境污染問題在全國來說顯得更加突出，在這種情況下，國家在中部的改革試驗區(qū)提出“兩型社會”建設目標。2007年12月17日，國家發(fā)改委批準長株潭城市群和武漢城市群為兩型社會改革試驗區(qū)。因此，研究長株潭城市群環(huán)境與經濟增長之間的相互關系以及如何實現經濟、環(huán)境的協調發(fā)展無疑是有其重大意義和緊迫性的。

2.文獻綜述

2.1 國外研究現狀

由于國情和社會發(fā)展狀況的不同，國外對兩型社會背景下經濟發(fā)展與環(huán)境質量關系的實證研究較少，主要集中在經濟發(fā)展與環(huán)境之間關系的研究。1991年，美國經濟學家Grossman和Krueger[1]開創(chuàng)性地研究了環(huán)境質量與人均收入之間的關系，研究結果表明在低收入水平上環(huán)境污染隨著人均GDP的增加而上升，在高收入水平，環(huán)境污染隨著人均GDP的增加而減少。后來學者發(fā)現人均收入與人均GDP的這種倒U型關系與1955年庫茲涅茨界定的人均收入與收入不均等之間的倒U型曲線非常相似，因此，將環(huán)境質量與經濟增長之間的這種關系稱為環(huán)境庫茲涅茨曲線(EKC)[2]。環(huán)境庫次捏次曲線提出之后，越來越多的學者不斷深入探討了環(huán)境質量與收入之間的關系，發(fā)現兩者之間的關系存在不同的形狀。2003年Friedl 和 Getzner[3]指出奧地利經濟增長與二氧化氮排放量之間存在N型關系。2010年，Fodal和Zaghdoud[4]應用突尼斯經濟增長與工業(yè)污染數據進行分析，得出這兩者之間的關系存在U型關系。2011年，Rocat[5]對西班牙的多種環(huán)境數據和居民收入的關系進行實證研究，研究結果顯示，二樣化硫的排放量與人均GDP之間存在典型的倒U型關系。

2.2 國內研究現狀

國內對經濟增長和環(huán)境質量之間關系的研究進程大大落后于發(fā)達國家。國內學者的研究主要集中在以全國、區(qū)域或省市自治區(qū)為研究對象，使用面板數據、截面數據或時間序列數據進行實證研究，得出的結論也不盡相同。朱翠華[6]等(2012)運用1995-2008年我國的省際面板數據，對廢水、廢氣、廢渣3類污染指標與我國人均GDP和人類發(fā)展指數(HDI)2類經濟發(fā)展指標之間的關系進行研究，實證結果表明3類污染指標與2類經濟發(fā)展指標大都呈現倒N型的關系，只有工業(yè)廢水排放量與HDI呈現倒U型關系。王飛成等(2014)[7]運用1992-2011年我國省際面板數據，利用主成分分析構建環(huán)境污染綜合指標，建立面板數據模型，對經濟增長對環(huán)境污染的影響及區(qū)域性差異進行了實證分析。實證結果發(fā)現，從全國來看，其影響符合環(huán)境庫茲涅茨曲線特征假說，目前處于下降部分；東部地區(qū)和中部地區(qū)同樣符合，西部地區(qū)呈現出N型關系并處于右側上升部分。吳昌南等(2012)[8]基于EKC假說，運用1990-2008年江西省經濟與環(huán)境的數據，采用回歸二次和三次多項式簡化型模型對二者之間的關系進行了研究，結果表明：除工業(yè)固體廢物排放量以外，其他環(huán)境指標與人均GDP的演變形態(tài)呈U型+倒U型(N型)。鄭旭(2013)[9]根據 1999-2008年營口市社會經濟與環(huán)境統計數據，采用環(huán)境庫茲涅茨曲線模型原理，建立水環(huán)境污染與社會經濟發(fā)展之間的關系模型，解析營口市工業(yè)廢水排放量、工業(yè) COD 排放量和生活污水排放量等五項環(huán)境污染排放指標的演變軌跡和變化原因。鐘興和邱琦薈(2013)[10]運用實證分析對北京市及上海市兩地環(huán)境質量與經濟增長之間的關系進行研究，結合EKC實證分析的結果，給出協調發(fā)展措施。

綜上所述，國內外學者從多個方面對經濟發(fā)展和環(huán)境質量的關系進行了研究，構建了許多先進模型，為深入探索兩型社會下經濟發(fā)展與環(huán)境質量之間的關系提供了豐富的理論支持。本文將在前人分析的基礎上對長株潭城市群兩型社會建設中的經濟發(fā)展與環(huán)境質量的關系展開進一步的分析，為解決長株潭兩型社會建設中面臨的經濟增長與環(huán)境保護之間的矛盾尋找突破口，加快推動兩型社會的發(fā)展進程。

3.長株潭經濟發(fā)展與環(huán)境質量現狀分析

3.1 長株潭經濟發(fā)展現狀分析

長株潭城市群是以長沙為中心，加上株洲市和湘潭市，是湖南省經濟發(fā)展的核心增長極。土地面積約2.8萬平方公里，占湖南省土地總面積的13.2%；2014年長株潭常住人口1409萬，占湖南省常住人口比重為21%，對湖南經濟的發(fā)展起著至關重要的作用，是湖南經濟發(fā)展的重要增長極。近年來，長株潭經濟總量迅速增長。2014年，長株潭實現GDP總額11555.88億元，比上年增長10.5%，增速高于全省1個百分點，占全省42.7%。

圖1 長株潭城市群GDP走勢圖Fig.1 The GDP of CTZ city cluster charts

從上圖可以看出，長株潭城市群的 GDP 總量走勢一直穩(wěn)定上升。2013年長株潭的GDP的總量突破了萬億大關，2001～2013年長株潭的 GDP 總量由1328.4億元增長到10545.6億元，這些經濟指標數據反映出經濟穩(wěn)步攀升的良好發(fā)展勢頭。

圖2 三次產業(yè)結構變化趨勢Fig.2 The change of three industry structure trend chart

圖3 2001—2014年長株潭城市群三大產業(yè)值增長趨勢Fig.3 The growth trend chart of three industry structure in CTZ city cluster from 2001 to 2013

從圖2和圖3可以看出，近13年來第一產業(yè)增加值呈現緩慢上升的趨勢，但是在國內生產總值的比重卻呈現下降的趨勢，第一產業(yè)在長株潭城市群處于弱勢地位。二次產業(yè)的增加值由2001年的534億元增加到2013年的5969億元。13年來增長幅度較大，是其國民經濟的重要組成部分，但在國內總值的比重去非常穩(wěn)定，僅由占比0.4增到了0.57。三次產業(yè)的增加值的絕對值也是大幅度的增長，由2001年的630億元漲到4005億元，成為長株潭國民經濟中不可缺少的重要部分?？傮w來看，產業(yè)結構發(fā)生了較大地變化，2001年三次產業(yè)的比重為12.4：40.2：47.4，2013年三次產業(yè)的比重為5.4：56.6：38，產業(yè)結構有“三、二、一”變成了“二、三、一”，同時這些數據也表明長株潭城市群二三產業(yè)比較發(fā)達，工業(yè)基礎較好，服務業(yè)發(fā)揮在發(fā)展較快。

3.2 長株潭環(huán)境質量現狀分析

一個國家或地區(qū)的環(huán)境是經濟社會發(fā)展的重要基礎和載體，環(huán)境質量是經濟發(fā)展的關鍵影響因素之一。隨著長株潭經濟的快速發(fā)展，所面臨的環(huán)境問題也越來越嚴重。長株潭由于受重工業(yè)傳統的制約，導致長株潭的能源消耗量較高，伴隨產生了較高的工業(yè)污染排放量。根據長株潭城市群的實際情況，環(huán)境質量的破壞主要是工業(yè)三廢污染物排放所引起的，因此環(huán)境質量的現狀主要從這三方面進行介紹。

隨著近幾年來，長株潭政府對環(huán)境問題的重視程度的提高，在生態(tài)建設和環(huán)境污染的預防和控制工作方面，采取了一系列的環(huán)保政策和措施，取得了很大的進展。同時依托工業(yè)污染源的調查和管理，加強環(huán)境監(jiān)督管理和技術管理手段，從而有效控制污染物排放總量的增加，主要污染物排放總量減少。政府加強環(huán)保工作的監(jiān)督，再加上提高人們的環(huán)保意識，長株潭城市群的環(huán)境狀態(tài)大大提高。但總體而言，長株潭城市群的環(huán)境問題仍然很多。為了更好的了解長株潭城市群的環(huán)境現狀，從長株潭城市群的環(huán)境質量的實際情況出發(fā)，主要從固體廢棄物、廢水和廢氣三個方面分析長株潭城市群的環(huán)境質量變化情況。

表1 2001—2013年長株潭工業(yè)三廢的排放量

圖4 2001-2013年工業(yè)三廢排放的增長情況Fig.4 The growth trend chart of three industrial wastes from 2001 to 2013

從以上表三和圖四可以看出，近13年以來長株潭工業(yè)廢水排放量呈現下降的趨勢，工業(yè)廢水的治理達到了較好的效果；工業(yè)固體的產生量比較平穩(wěn)，增長幅度不大；工業(yè)廢氣排放量從2006年后以后出現較快的增長，表明長株潭城市群的環(huán)境隨著經濟的發(fā)展有不斷惡化的趨勢，因此，長株潭要加大對環(huán)境污染治理的持續(xù)的投入。

4.長株潭經濟發(fā)展與環(huán)境質量關系的計量分析

4.1 指標的選取

本文首先構建經濟發(fā)展與環(huán)境系統之間的指標體系，再運用主成分分析法剔除相關性強的指標，得出能夠較好反映二者關系的主要指標。根據以往的評價指標體系，一般分為經濟系統和環(huán)境系統，本文根據研究需要，選取了3個經濟指標，分別是人均GDP、固定資產投資總額和財政收入。選取了5個環(huán)境指標，分別是工業(yè)廢水排放量、工業(yè)廢氣排放量、工業(yè)固體廢棄物產生量、工業(yè)二氧化硫排放量，工業(yè)煙塵排放量。通過查詢中國統計年鑒、湖南省統計年鑒、中國環(huán)境統計年鑒和其他統計資料，對上述8個指標的原始數據進行收集整理如下表。

表2 長株潭經濟發(fā)展系統原始數據表

表3 長株潭環(huán)境系統原始數據表

對上述原始數據進行標準化，標準化是指將原始數據值轉化成不受量級別影響的指標數值時，消除指標之間量綱和數量級的影響，保證客觀性和科學性。其標準化的計算模型如下：

(1)

在標準化的基礎上，利用Eviews 7對標準化的數據做主成分析，得出的結果如下表：

表4 經濟發(fā)展系統指標組的主成分分析結果

由表4可以看出，人均GDP的特征值大于1，貢獻率為99.62%，已能較好地反3個一致指標的總體變動情況，因此，提取指標人均GDP反映經濟發(fā)展。

表5 環(huán)境系統指標組的主成分分析結果

從表5可以看出，綜合累計貢獻率和特征值來看，廢水、廢氣和固體廢物的三者的累計貢獻率達到了97.35%，廢水和廢氣的特征值均超過了1，因此，把工業(yè)廢水排放量、工業(yè)廢氣排放量和固體廢棄物產生量選取為主成分。

4.2 長株潭城市群EKC模型的建立

本文首先采用2次模型，對數據建立如下經濟發(fā)展與環(huán)境污染之間的計量經濟模型：

y=β0+β1x+β2x2+ε

(2)

式(1)中，通常y為污染物排放量或人均污染物排放量，x為人均GDP，β0、β1、β2為模型參數，ε為隨機誤差項。以人均GDP為橫軸，由于以人均工業(yè)廢水排放量、人均工業(yè)廢氣排放量和人均工業(yè)固廢排放量為因變量的模型擬合效果不盡人意，本文分別以工業(yè)廢水排放量、工業(yè)廢氣排放量和工業(yè)固廢排放量為因變量，以人均GDP為自變量進行回歸。

此模型在很多城市的EKC曲線研究中已經被證明是有效的，利用此模型也可對長株潭城市群工業(yè)三廢的EKC曲線進行研究，來檢驗長株潭城市群的人均GDP與工業(yè)“三廢”之間是否存在庫茲涅茨倒“U”型曲線，本文所采取的所有數據來源于中華人民共和國統計局給出的歷年《統計年鑒》。

由于許多實證研究發(fā)現環(huán)境污染與經濟增長的關系往往也會呈現出波浪式的N形狀，我們也試圖比較模型的擬合度從而給出最正確的估計，本文也構建了另外一個常用的3次模型：

y=β0+β1x+β2x2+β3x3+ε

(3)

同樣地，y為污染物排放量或人均污染物排放量，x為人均GDP，β0、β1、β2、β3為模型參數，ε為隨機誤差項。

4.3 回歸結果分析

通過對數據進行回歸，我們得到的回歸結果如下表：

表6 模型1 回歸結果

表7 模型2 回歸結果

首先從表6和表7發(fā)現兩個回歸的R-square都比較大，擬合效果較好。另外，表7和 表6比較說明，環(huán)境污染與人均GDP的3次曲線比2次曲線的擬合程度更高，說明污染與人均收入并不僅僅符合單極值點的2次曲線，存在著更復雜的形狀。

圖5 工業(yè)廢水和人均GDP擬合圖Fig.5 The fitting chart of the industrial wastewater and GDP per capita

圖6 工業(yè)廢氣與人均GDP擬合圖Fig.6 The fitting chart of the industrial waste gas and GDP per capita

圖7 工業(yè)固廢與人均GDP擬合圖Fig.7 The fitting chart of the industrial solid waste and GDP per capita

三種工業(yè)廢棄物和人均GDP的產量的3次的曲線擬合圖，不難發(fā)現，人均GDP 與工業(yè)廢水排放量呈現負相關的關系，工業(yè)廢氣排放總量和固體廢棄物的產生量呈現EKC倒U形曲線的左半段，處于繼續(xù)上升的趨勢，污染隨著經濟增長進一步惡化。因此，有必要仍對工業(yè)廢氣和固體廢棄物的染控制的投入保持較高的水平。

5.結論與政策建議

長株潭城市群環(huán)境質量與經濟發(fā)展實證研究表明，環(huán)境質量與經濟增長之間的關系呈現“倒 U 型”左半部分環(huán)境庫茲涅茨曲線特征，表明近13年來長株潭經濟的快速發(fā)展在很大程度上是建立在環(huán)境質量惡化的基礎上的。同時也說明環(huán)境庫茲涅茨曲線是客觀存在的，上述的分析可以看出，長株潭城市群的經濟已經邁入快速發(fā)展階段，同時環(huán)境質量也進入了不斷惡化的階段，這就預示我們有必要采取一系列措施和政策，在保證經濟快速增長的情況下，改善環(huán)境質量，扭轉環(huán)境質量隨經濟增長不斷惡化的發(fā)展趨勢，實現經濟與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

5.1 加強兩型社會建設的觀念，樹立節(jié)能環(huán)保意識

首先，長株潭三市的政府應轉變和創(chuàng)新兩型社會建設觀念，不斷提升領導思維，跳出局部利益的思維，統一思想建設兩型社會，發(fā)揚“敢為人先”的湖湘精神，爭取在長株潭城市群新型工業(yè)化、新型城市化的建設上取得重大突破。其次，企業(yè)要摒棄傳統的以犧牲資源為代價的粗放型發(fā)展方式，走又快又好的發(fā)展道路。目前，長株潭正處于工業(yè)快速發(fā)展期，應對對傳統工業(yè)進行技術改造和升級，積極發(fā)展高新技術產業(yè)和生成服務性行業(yè)。再次，居民應從日常基本的生活踐行兩型生活方式，促進兩型社會的建設。

5.2 積極推進產業(yè)結構的優(yōu)化升級，發(fā)展循環(huán)經濟

優(yōu)化產業(yè)結構是建設兩型社會的關鍵，長株潭城市群的經濟處于快速發(fā)揮在那期，工業(yè)占比比較大，服務業(yè)偏低，長株潭城市群要致力于改造高消耗、高污染企業(yè)，對重化工業(yè)進行傳統技術改造和升級，大力發(fā)展新興技術產業(yè)，實現產業(yè)結構的優(yōu)化升級和轉型。以特色優(yōu)勢資源和現有工業(yè)基礎為依托，加快推進資源的綜合開發(fā)、有效配置和循環(huán)利用，著力提高資源型產品的科技含量和附加值，努力走出一條低投入、高產出、低消耗、少排放的循環(huán)經濟發(fā)展道路。

5.3 依靠技術進步和調節(jié)稅收制度，推進進節(jié)能減排

節(jié)能減排是緩解能源約束、減輕環(huán)境壓力、保障經濟安全、實現可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，構建“兩型社會”的重大舉措。首先，加大對高新技術的投入，提高資源利用率，節(jié)約資源和減少污染物的排放，淘汰落后工藝和設備；加快應用先進的工藝和設備，提高對工業(yè)三廢的凈化投入，提高利用廢水、廢氣和廢渣的循環(huán)利用程度，減少對環(huán)境的污染。其次，調整完善稅制結構，將污染程度高的企業(yè)納入稅額中，同時考慮資源開采中的環(huán)境成本，制定優(yōu)惠政策，鼓勵資源的回收利用和開發(fā)新能源；對企業(yè)購買環(huán)保產品以及新工藝的投入方面實行稅收抵扣和減免等。

5.4 完善環(huán)境保護法，加強制度約束

環(huán)境立法在建設兩型社會中有極其重要的作用，是順利建設兩型社會的有力保證。按照財權事權匹配原則理順監(jiān)管職責，先行先試資源環(huán)境許可，特別是污染排放許可制度。完善修訂單行型專門環(huán)境立法，實現從源頭上控制環(huán)境的污染，加強環(huán)境污染的總體防治。加快循環(huán)經濟立法，提高資源的利用率，減少環(huán)境污染，發(fā)展循環(huán)經濟。

(湖南大學金融與統計學院，湖南 長沙 410079)

[1] Grossman G.M. & Krueger，B. Environmental Impacts of a North American Free Trade Agreement NBER. Working Paper No.3914 Cambridge MA.1991.

[2] Kuznets，S.，Economic Growth and Income Equality [J]. American Economic Review，1955，45(1)：1～28.

[3] Friedl，B & Getzner，M.，Determinanets of CO2 emissions in a small open economy[J]. Ecological Economics 2003，45：133-148.

[4] Fodha，M.，& Zaghdoud，O.，Economic Growth and Pollutant Emissions in Tunisia：An Empirical Analysis of the Environmental Kuznets Curve[J]. Energy Policy，2010(38)：1150-1156.

[5] Rocat，J. & Padilla，E. Economic Growth and Atmospheric Pollution in Spain：Discussing the Environmental Kuznets Curve Hypothesis[M]. Madrid：Ecological Economics，2011：85-99.

[6] 朱翠華和張曉峒，經濟發(fā)展與環(huán)境關系的實證研究[J].生態(tài)經濟，2012(3)：48-53.

[7] 王飛成和郭其友，經濟增長對環(huán)境污染的影響及區(qū)域性差異——基于省際動態(tài)面板數據模型的研究[J].山西財經大學學報，2014(4)：14-26.

[8] 吳南昌和劉俊仁，江西省經濟增長與工業(yè)三廢排放水平關系的實證研究[J].經濟地理，2012(3)：146-152.

[9] 鄭旭、趙軍、朱悅和王彤，營口市水環(huán)境污染與社會經濟發(fā)展的關系研究[J].2103(1)：87-91.

[10] 鐘興和邱琦薈，北京上海市經濟增長與環(huán)境污染關系實證研究[J].2013(3)：126-128.